CN115254980A - 一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，所述方法包括轧制前，对精轧机的参数进行校准：对侧导板进行标定，设定精轧机入口侧导板短行程，设定加热炉出钢节拍；基于校准参数后的精轧机，在轧制薄规格高强钢时，对精轧机的活套张力进行设定；在精轧轧制尾部时，根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整。本发明在实际生产中薄规格高强钢在精轧轧制过程中，解决频繁发生头尾跑偏轧烂、精轧中间轧烂等异常情况，减少了轧烂废钢率。

Description

一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法

技术领域

本发明涉及冶金行业热轧带钢生产领域，尤其涉及一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法。

背景技术

“以热代冷”钢种是目前热连轧技术发展的主要成果也是钢铁行业降低碳排放的主要手段，钢铁企业及下游用户从碳排放、成本等综合考虑均需要大量“以热代冷”钢种，特别在汽车行业，薄规格高强钢是目前汽车轻量化的主要手段，在保证汽车强度的同时能大幅度减轻汽车重量，是节约成本的主要方式，因此市场对于薄规格高强钢需求逐年增加。但薄规格高强钢由于强度高，在生产过程稳定性较差，主要表现在穿带时带钢中心线与轧制中心线不在同一中线，导致头部轧烂；轧制过程中由于板形等异常导致机架秒流量失衡起套废钢；尾部轧制过程中由于板形调整方向错误引起轧烂等异常，上述异常均存较大废钢风险，影响轧制稳定性。

针对薄规格高强钢轧制稳定性目前主要从压下率、AGC动作、来料断面形状、加热温度等进行控制，专利(申请号：201610729966.8)提高热轧薄带轧制稳定性的负荷分配方法通过对精轧机压下率进行固化，减少生产过程通过固化F1/F2/F7压下率，调整F3-F6压下率，保证整体轧制稳定性；专利(申请号：201610770344.X)一种提高薄规格集装箱板热轧轧制稳定性的方法通过对生产过程各段温度、粗轧中间坯厚度、精轧速度、尾部F6/F7辊缝及侧导板开口度进行联合控制，提高轧制稳定性；专利(申请号：200910248748.2)一种热轧薄带钢尾部的稳定轧制方法，通过对尾部监控AGC与AGC压尾补偿组合进行设计，避免监控AGC调整过大、过快导致带钢尾部失去稳定性，有效提高带钢尾部轧制稳定性；专利(申请号：201510527259.6)一种热轧带钢轧制跑偏的控制方法通过对粗轧中间坯横向厚度进行测量，计算出精轧辊缝楔形补偿值，并合理设定精轧各架轧机两侧压下量，减少轧制跑偏废钢，提升轧制稳定性；专利(申请号：201910400284.6)一种加铌宽带钢薄材稳定轧制的方法通过对均热时间、出炉温度偏差、粗轧RDT温度、精轧机架水、成品凸度等进行控制减少顺折、甩尾等生产事故的发生，提高轧线稳定性；在实际生产中薄规格高强钢在精轧轧制过程中频繁发生头尾跑偏轧烂、精轧中间轧烂等异常，但上述措施所控制不能解决在精轧轧制过程中存在的头尾跑偏、中间轧烂问题，严重时导致轧烂废钢，因此需要采取措施进行控制。

发明内容

本发明目的在于提供一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，在实际生产中薄规格高强钢在精轧轧制过程中，解决频繁发生头尾跑偏轧烂、精轧中间轧烂等异常情况，减少了轧烂废钢率。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，所述方法包括，

轧制前，对精轧机的参数进行校准：对侧导板进行标定，设定精轧机入口侧导板短行程，设定加热炉出钢节拍；

基于校准参数后的精轧机，在轧制薄规格高强钢时，对精轧机的活套张力进行设定；

在精轧轧制尾部时，根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整。

优选的，所述对侧导板进行标定包括，对侧导板中度、开口度进行标定，其中，

消除侧导板机械间隙，以轧机牌坊中点为基点对侧导板对中度、开口度进行标定，得到侧导板对中度、开口度现场实测值；

将所述侧导板对中度、开口度现场实测值输入标定程序；

再次重复1次或多次消除侧导板机械间隙，以轧机牌坊中点为基点对侧导板对中度、开口度进行标定，使得现场实测开口度与程序设定的开口度偏差≤5mm，侧导板对中度偏差≤3mm。

优选的，通过卷尺测量获得轧机牌坊中点。

优选的，所述对精轧机入口侧导板短行程设定，包括，对精轧机F2、F3、F4、F5、F6和F7入口侧导板短行程设定。

优选的，所述对精轧机入口侧导板短行程设定，包括，

在精轧机F2、F3、F4、F5、F6和F7的侧导板头部短行程、侧导板中部短行程和侧导板尾部短行程进行依次递增设定行程。

优选的，所述在精轧机F2、F3、F4、F5、F6和F7的侧导板头部短行程、侧导板中部短行程和侧导板尾部短行程进行依次递增的行程设定区间为20～70mm。

优选的，所述对加热炉出钢节拍进行设定，包括：

当钢带的生产厚度≤2.0mm时，设定加热炉出钢200S/块-240S/块，

当检测钢带的生产厚度＞2.0时，设定加热炉出钢160S/块-220S/块，其中，所述钢带的生产厚度是通过除鳞箱出口HMD信号检测获取的。

优选的，所述轧制薄规格高强钢时，将精轧活套张力进行设定，包括：轧制薄规格高强钢时，将精轧机F1、F2、F3、F4、F5和F6的活套张力按照6％～22％进行固化，其中，

精轧机F1的张力设定6％～13％；

精轧机F2的张力设定7％～14％；

精轧机F3的张力设定9％～16％；

精轧机F4的张力设定12％～18％；

精轧机F5的张力设定14％～20％；

精轧机F6的张力设定16％～22％。

优选的，所述在精轧轧制尾部时，根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整，包括：

楔形值为负值时辊缝倾斜往负方向调整，楔形值为正值时辊缝倾斜往正方向调整。

优选的，所述楔形值为负值时辊缝倾斜往负方向调整，包括：

当带钢尾部楔形值为-10～0时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.05～0.15mm；

当带钢尾部楔形值为-30～-10时，根据带钢板型将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.15～0.30mm；

当带钢尾部楔形值为＜-30时，粗轧进行辊缝倾斜调整，控制楔形值≤30，将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.15～0.30mm；

所述楔形值为正值时辊缝倾斜往正方向调整，包括：

当带钢尾部楔形值为0～10时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别抬0.05～0.15mm；

当带钢尾部楔形值为10～30时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.05～0.15mm；

当带钢尾部楔形值为＞30时，粗轧进行辊缝倾斜调整，控制楔形值≤30，将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别抬0.05～0.15mm。

本发明的技术效果和优点：

本发明在不增加设备成本的前提下提供了一种薄规格高强钢稳定轧制的方法。随着厚度减薄、强度增加，薄规格高强钢轧制压力较大，对板形变化敏感，因此增加了生产过程的不稳定性，针对头部穿带跑偏废钢通过提高各机架侧导板精度实现有效控制，针对轧制过程板形突变废钢通过增加张力的纠偏作用进行抑制，针对尾部跑偏轧烂提出根据楔形进行辊缝倾斜调整进行控制。通过上述措施实施实现了薄规格高强钢的稳定轧制。

在实际生产中薄规格高强钢在精轧轧制过程中，解决频繁发生头尾跑偏轧烂、精轧中间轧烂等异常情况，减少了轧烂废钢率。

通过2019-2021年高强钢生产状况生产报表中薄规格高强钢钢卷重量、废品量、合格率品量计算废钢率及合格率，实施本方法后废钢率由1％降低到0.07％，其中2019年12月-2020年6月、2021年1年-2021年7月连续无废钢，同时合格率由84.93％提升到94.38％。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明提高轧制稳定性的方法流程图；

图2为本发明具体实施例中，2019-2021年高强钢生产状况统计图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为解决现有技术的不足，本发明公开了一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，结合图1可知，所述方法包括，轧制前，对侧导板中度、开口度进行标定、对精轧机F2-F7入口侧导板短行程设定和加热炉出钢节拍进行设定；轧制薄规格高强钢时，将精轧机F1-F7的活套张力进行设定；在精轧轧制尾部时，根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整。

本发明方法通过对薄规格高强钢全流程生产工艺进行改善，实现薄规格高强钢的稳定轧制，其中，所述薄规格高强钢为厚度≤3.0mm屈服强度超过400MPa的带钢。

进一步地，通过对侧导板进行标定保证各架轧机中心线保持一致，用卷尺测量轧机牌坊中心点，并以此点为中点对侧导板对中度进行测量，首先将侧导板打开再关闭，通过打开、关闭动作消除侧导板机械间隙，以轧机牌坊中点为基点对侧导板对中度、开口度进行标定，得到侧导板对中度、开口度现场实测值；将所述侧导板对中度、开口度现场实测值输入标定程序，标定时以输入标定程序的现场实测值作为标定值进行第一次标定；第一次标定后，再次重复1次或多次打开、再关闭动作，消除侧导板机械间隙，复测侧导板开口度、侧导板对中度，直到现场实测开口度与计算开口度偏差≤5mm，两侧对中度偏差≤3mm。

进一步地，所述对精轧机F2-F7入口侧导板短行程设定，包括，在精轧机F2、F3、F4、F5、F6和F7的侧导板头部短行程、侧导板中部短行程和侧导板尾部短行程进行依次递增设定行程，其中，精轧侧导板短行程由头、中、尾设定值，实际侧导板按照带钢实际宽度+短行程设定值进行摆位，当侧导板设定值偏大时带钢跑偏将会加剧，因此在头中尾短行程设定是按照20～70mm对F2-F7入口侧导板短行程进行设定，示例性的具体设定值见表1：

表1 F2-F7入口侧导板短行程设定表

机架号

F2

F3

F4

F5

F6

F7

侧导板头部短行程

20～40

25～50

30～60

35～60

40～70

45～70

侧导板中部短行程

20～40

25～50

30～60

35～60

40～70

45～70

侧导板尾部短行程

40

40

50

55

60

70

根据表1可知，所述在精轧机F2、F3、F4、F5、F6和F7的侧导板头部短行程、侧导板中部短行程和侧导板尾部短行程进行依次递增的行程设定区间为20～70mm，其中，根据现场情况，精轧机F2侧导板头部短行程和侧导板中部短行程设置为20～40mm，侧导板尾部短行程设置为40mm；精轧机F3侧导板头部短行程和侧导板中部短行程设置为25～50mm，侧导板尾部短行程设置为40mm；精轧机F4侧导板头部短行程和侧导板中部短行程设置为30～60mm，侧导板尾部短行程设置为50mm；精轧机F5侧导板头部短行程和侧导板中部短行程设置为35～60mm，侧导板尾部短行程设置为55mm；精轧机F6侧导板头部短行程和侧导板中部短行程设置为40～70mm，侧导板尾部短行程设置为60mm；精轧机F7侧导板头部短行程和侧导板中部短行程设置为45～70mm，侧导板尾部短行程设置为70mm。

进一步地，由于薄规格高强钢厚度薄、轧制负荷重、轧制时间长，当加热炉出钢节拍较快时轧辊得不到有效冷却，导致轧辊辊凸度上升较快，轧辊辊凸度增加将会导致薄规格高强钢发生中浪打穿废钢，因此需要对加热炉出钢节拍进行控制。加热炉出钢节拍以初除鳞箱出口HMD(热金属检测器)信号作为基准点，以当前板坯与下块板坯检测时间差作为出钢节拍，加热操作人员直接设定出钢节拍加热炉自动进行出钢动作，当生产厚度≤2.0mm，设定加热炉出钢200S/块-240S/块，当生产厚度＞2.0mm，设定加热炉出钢160S/块-220S/块，在此出钢节拍下轧辊得到充分冷却，辊凸度得到有效控制。

进一步地，由于薄规格高强钢轧制过程中板形变化频繁，而加大张力可有效降低轧制过程板形变化，因此在过程自动化轧制薄规格高强钢时，将精轧机F1-F6的活套张力进行设定，优选为，将精轧机F1、F2、F3、F4、F5和F6的活套张力按照6％～22％进行固化，所述活套张力按照6％～22％依次进行递增设定，按照表2进行固化。

表2精轧机F1-F6的活套张力进行设定表

机架号

F1

F2

F3

F4

F5

F6

张力

6％～13％

7％～14％

9％～16％

12％～18％

14％～20％

16％～22％

进一步地，所述在精轧轧制尾部时，根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整。由于尾部板形变化时将会带钢楔形也将会发生变化，因此通过对楔形的变化可以看出带钢在轧制过程的板形变化趋势，因此精轧轧制尾部时以楔形值作为尾部板型调整参考值，按照表3进行尾部板形进行调整。

表3精轧轧制尾部时以楔形值作为尾部板型调整参考值

根据表3可知，在精轧轧制尾部时根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整，楔形值为负值时辊缝倾斜往负方向调整，楔形值为正值时辊缝倾斜往正方向调整。当带钢尾部楔形值为-10～0时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.05～0.15mm；当带钢尾部楔形值为-30～-10时，根据带钢板型将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.15～0.30mm；当带钢尾部楔形值为0～10时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别抬0.05～0.15mm；当带钢尾部楔形值为10～30时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.05～0.15mm；当带钢尾部楔形值为＜-30时，粗轧进行辊缝倾斜调整，控制楔形值≤30，将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.15～0.30mm；当带钢尾部楔形值为＞30时，粗轧进行辊缝倾斜调整，控制楔形值≤30，将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别抬0.05～0.15mm。

进一步地，所述在精轧轧制尾部时，根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调时，重点观测F2或F4机架。

发明的将结合具体的实施例来进一步说明本发明的技术点。

2020年1月份开始使用本发明方法进行薄规格高强钢生产过程控制，将侧导板标定、加热炉出钢节拍、尾部板形调整纳入作业指导书进行控制，将张力纳入过程自动化模型固化。

进一步地，根据作业指导书，用卷尺测量轧机牌坊中心点，并以此点为中点对侧导板对中度进行测量，首先将侧导板打开后关闭，通过打开、关闭动作消除侧导板机械间隙，同时以轧机牌坊中点为基点对侧导板对中度、开口度进行标定，标定时以现场实测值作为标定值输入标定程序进行标定，标定后在进行打开、关闭动作，复测开口度、对中度，要求现场实测开口度与程序设定的开口度偏差≤5mm，两侧对中偏差≤3mm；

进一步地，在头中尾短行程设定是按照20～70mm对F2-F7入口侧导板短行程进行设定具体设定值见下表定完成后按照20～70mm对F2-F7入口侧导板短行程进行设定；

进一步地，热炉出钢节拍以初除鳞箱出口HMD(热金属检测器)信号作为基准点，加热操作人员直接设定出钢节拍加热炉自动进行出钢动作，当生产厚度≤2.0mm按照200S/块-240S/块进行出钢设定，厚度＞2.0按照160S/块-220S/块进行出钢设定；

进一步地，轧制薄规格高强钢时将精轧活套张力F1-F6按照6％～22％进行固化，所述活套张力按照6％～22％依次进行递增设定，按照以下方式进行固化：精轧机F1的张力设定6％～13％；精轧机F2的张力设定7％～14％；精轧机F3的张力设定9％～16％；精轧机F4的张力设定12％～18％；精轧机F5的张力设定14％～20％；精轧机F6的张力设定16％～22％。

进一步地，在精轧轧制尾部时根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整，楔形值为负值时辊缝倾斜往负方向调整，楔形值为正值时辊缝倾斜往正方向调整，调整过程中重点观测F2或F4机架。

图2示出了2019-2021年高强钢生产状况，在2019-2021年期间采用提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，通过统计生产报表中薄规格高强钢钢卷重量、废品量、合格率品量，并获得废钢率及合格率，结合图2可知，2019年以前平均废钢率超过1％，合格率只有84.93％，在2019年后采用本发明提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法后废钢率明显降低，合格率明显提高，在2019年6月以后，废钢率降低至0.4％以下，合格率提高至94.38％以上，综合对比，实施本方法后平均废钢率由1％降低到0.07％，其中2019年12月-2020年6月、2021年1年-2021年7月连续无废钢，同时平均合格率由84.93％提升到94.38％。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括，

轧制前，对精轧机的参数进行校准：对侧导板进行标定，设定精轧机入口侧导板短行程，设定加热炉出钢节拍；

基于校准参数后的精轧机，在轧制薄规格高强钢时，对精轧机的活套张力进行设定；

在精轧轧制尾部时，根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整。

2.根据权利要求1所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，所述对侧导板进行标定包括，对侧导板中度、开口度进行标定，其中，

消除侧导板机械间隙，以轧机牌坊中点为基点对侧导板对中度、开口度进行标定，得到侧导板对中度、开口度现场实测值；

将所述侧导板对中度、开口度现场实测值输入标定程序；

再次重复1次或多次消除侧导板机械间隙，以轧机牌坊中点为基点对侧导板对中度、开口度进行标定，使得现场实测开口度与程序设定的开口度偏差≤5mm，侧导板对中度偏差≤3mm。

3.根据权利要求2所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，通过卷尺测量获得轧机牌坊中点。

4.根据权利要求1所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，所述对精轧机入口侧导板短行程设定，包括，对精轧机F2、F3、F4、F5、F6和F7入口侧导板短行程设定。

5.根据权利要求1或4所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，所述对精轧机入口侧导板短行程设定，包括，

在精轧机F2、F3、F4、F5、F6和F7的侧导板头部短行程、侧导板中部短行程和侧导板尾部短行程进行依次递增设定行程。

6.根据权利要求5所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，所述在精轧机F2、F3、F4、F5、F6和F7的侧导板头部短行程、侧导板中部短行程和侧导板尾部短行程进行依次递增的行程设定区间为20～70mm。

7.根据权利要求1所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，所述对加热炉出钢节拍进行设定，包括：

当钢带的生产厚度≤2.0mm时，设定加热炉出钢200S/块-240S/块，

当检测钢带的生产厚度＞2.0时，设定加热炉出钢160S/块-220S/块，其中，所述钢带的生产厚度是通过除鳞箱出口HMD信号检测获取的。

8.根据权利要求1所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，所述轧制薄规格高强钢时，将精轧活套张力进行设定，包括：轧制薄规格高强钢时，将精轧机F1、F2、F3、F4、F5和F6的活套张力按照6％～22％进行固化，其中，

精轧机F1的张力设定6％～13％；

精轧机F2的张力设定7％～14％；

精轧机F3的张力设定9％～16％；

精轧机F4的张力设定12％～18％；

精轧机F5的张力设定14％～20％；

精轧机F6的张力设定16％～22％。

9.根据权利要求1所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，所述在精轧轧制尾部时，根据带钢尾部楔形值进行尾部板型调整，包括：

楔形值为负值时辊缝倾斜往负方向调整，楔形值为正值时辊缝倾斜往正方向调整。

10.根据权利要求9所述的一种提高薄规格高强钢轧制稳定性的方法，其特征在于，

所述楔形值为负值时辊缝倾斜往负方向调整，包括：

当带钢尾部楔形值为-10～0时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.05～0.15mm；

当带钢尾部楔形值为-30～-10时，根据带钢板型将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.15～0.30mm；

当带钢尾部楔形值为＜-30时，粗轧进行辊缝倾斜调整，控制楔形值≤30，将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.15～0.30mm；

所述楔形值为正值时辊缝倾斜往正方向调整，包括：

当带钢尾部楔形值为0～10时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别抬0.05～0.15mm；

当带钢尾部楔形值为10～30时，根据带钢板型将F4-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别压0.05～0.15mm；

当带钢尾部楔形值为＞30时，粗轧进行辊缝倾斜调整，控制楔形值≤30，将F2-F7机架轧辊辊缝倾斜操作侧分别抬0.05～0.15mm。

Images